CN105183561B - 一种资源分配方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种资源分配方法和系统，包括：将各个应用系统的请求发送至策略中心。策略中心根据请求中包含的预先划分的应用系统的应用类型、应用系统需要的资源信息、预建的物理主机集合的类型数据以及物理主机集合中的全部物理主机的关键数据创建资源分配模板。策略中心根据资源分配模板控制调度器将该应用系统分配到相应的物理主机上。通过本发明的方案，能够使得在不影响整个云环境性能的情况下，有效地提高应用系统自身的运行性能。

Description

一种资源分配方法和系统

技术领域

本发明涉及云计算领域，具体涉及一种资源分配方法和系统。

背景技术

云计算就是把信息技术IT基础设施如中央处理器CPU、内存、存储和网络等进行统一管理，以服务的形式按需分配给用户，就像水、电的使用方式一样。无论对于个人还是企业，云计算都提高了IT资源的利用率，而且便于管理和维护，伸缩性强，大大降低了生产成本。云计算包括IaaS(基础设施，即服务)、PaaS(平台即服务)和SaaS(软件及服务)三层。OpenStack处于云环境中的IaaS层，它具有很好的可靠性、可扩展性和灵活性等，而且是个开源的软件，具有良好的社区环境，获得了广大个人和企业的亲睐。

利用OpenStack搭建云环境完成后，用户可以很方便的在其上部署自己的应用系统。用户发出申请资源(OpenStack中的资源是以虚拟机为单元，本文如不特殊说明，资源就是指虚拟机)的请求后，OpenStack会利用自己的调度器，进行资源调度，然后选择合适的物理主机，进行实际的资源分配。OpenStack的调度器具有较高的智能化，能够根据整个云环境的使用状况，进行合理的资源分配。资源分配一般都是以一个或几个应用系统进行的，很少有单独资源分配。而调度器主要考虑整个云环境的性能和功耗，并没有考虑应用系统的实际需求。比如一个网络密集型的应用系统的不同节点需要进行大量的网络传输，而调度器为了考虑云环境的因素，可能会把不同节点部署到分散的物理主机，这样大大降低了应用系统的性能。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种资源分配方法和系统，能够使得在不影响整个云环境性能的情况下，有效地提高应用系统自身的运行性能。

为了达到上述目的，本发明提出了一种资源分配方法，该方法包括：

将各个应用系统的请求发送至策略中心。

策略中心根据请求中包含的预先划分的应用系统的应用类型、应用系统需要的资源信息、预建的物理主机集合的类型数据以及物理主机集合中的全部物理主机的关键数据创建资源分配模板。

策略中心根据资源分配模板控制调度器将该应用系统分配到相应的物理主机上。

优选地，

应用系统需要的资源信息包括以下一种或多种：中央处理器cpu的大小、内存的大小和硬盘disk的大小。

应用类型包括以下一种或多种：计算密集型、网络密集型、存储密集型和普通类型。

类型数据包括以下一种或多种：计算高性能类型、网络高性能类型和存储高性能类型。

关键数据包括以下一种或多种：物理主机集合内具有最大cpu的物理主机、物理主机集合内具有可用cpu的物理主机、物理主机集合内具有最大内存的物理主机、物理主机集合内具有可用内存的物理主机、物理主机集合内具有最大disk的物理主机、物理主机集合内具有可用disk的物理主机、物理主机集合内具有最大宽带的物理主机和物理主机集合内具有可用宽带的物理主机。

优选地，策略中心根据请求中包含的预先划分的应用系统的应用类型和应用系统需要的资源信息、预建的物理主机集合的类型数据type-value以及物理主机集合中的全部物理主机的关键数据key-value创建资源分配模板包括：

创建应用类型与物理主机集合的类型数据之间的第一对应关系；其中，每个物理主机集合中包含一种类型的物理主机，该数据类型代表物理主机的类型。

创建物理主机集合的类型数据与物理主机集合的唯一性身份标识号id之间的第二对应关系。

根据第一对应关系和第二对应关系获得应用系统的应用类型与所对应的物理主机集合的id之间的第三对应关系。

更新物理主机集合中的全部物理主机的关键数据，并基于第三对应关系创建更新后的关键数据与应用系统需要的资源信息的第四对应关系。

将获得的第三对应关系和第四对应关系作为资源分配模板。

优选地，策略中心根据资源分配模板控制调度器将应用系统分配到相应的物理主机上包括：

根据第三对应关系从一个或多个物理主机集合中选择与应用系统的应用类型一致的物理主机集合的id。

根据第四对应关系获取与应用系统需要的资源信息相符合的关键数据key-value对应的物理主机。

策略中心控制调度器将应用系统分配到获得的物理主机上。

优选地，策略中心从一个或多个物理主机集合中选择与应用系统的应用类型一致的物理主机集合之前，该方法还包括：

预先将Openstack云环境中的全部物理主机根据物理主机的物理特性进行分类。

将分类后获得的不同类型的物理主机划分到不同的物理主机集合中；并在不同的物理主机集合的元数据字段中标记上与物理主机集合所属的类型相对应的类型数据。

创建物理主机集合的类型数据与物理主机集合的唯一性身份标识号id之间的对应关系并保存到预先创建的资源维护列表中。

获取并保存每一个物理主机集合中的全部物理主机的关键数据。

优选地，该方法还包括：

各个应用系统具有不同的优先级，具有较高优先级的应用系统相比于具有较低优先级的应用系统能够获得全部物理主机中的最优资源；其中，最优资源包括以下一种或多种：物理主机集合内具有当前存在的最大cpu的物理主机、物理主机集合内具有当前存在的最大内存的物理主机、物理主机集合内具有当前存在的最大disk的物理主机以及物理主机集合内具有当前存在的最大宽带的物理主机。

具有较高优先级的应用系统能够对具有较低优先级的应用系统所分配的最优资源进行抢占；当具有较高优先级的应用系统对具有较低优先级的应用系统所分配的最优资源进行抢占以后，将所分配的最优资源从具有较低优先级的应用系统迁移到具有较高优先级的应用系统中。

具有较高优先级的应用系统对具有较低优先级的应用系统所分配的最优资源进行抢占之前，根据应用系统的请求中包含的第一参数、第二参数以及资源维护列表中预存的各个物理主机是否能够被抢占的信息对是否进行抢占进行判断。

其中，第一参数是每个应用系统的请求中的抢占分配标志位中标记该应用系统是否进行抢占的参数，第二参数是每个应用系统的请求中的被抢占分配标志位中标记该应用系统是否能够被抢占的参数；资源维护列表中还包括每个物理主机与该物理主机所在的物理主机集合的id的对应关系。

为了达到上述目的，本发明还提出了一种资源分配系统，该系统包括：发送模块、第一创建模块和分配模块。

发送模块，用于将各个应用系统的请求发送至策略中心。

第一创建模块，用于根据请求中包含的预先划分的应用系统的应用类型、应用系统需要的资源信息、预建的物理主机集合的类型数据以及物理主机集合中的全部物理主机的关键数据创建资源分配模板。

分配模块，用于根据资源分配模板控制调度器将应用系统分配到相应的物理主机上。

优选地，

应用系统需要的资源信息包括以下一种或多种：中央处理器cpu的大小、内存的大小和硬盘disk的大小。

应用类型包括以下一种或多种：计算密集型、网络密集型、存储密集型和普通类型。

类型数据包括以下一种或多种：计算高性能类型、网络高性能类型和存储高性能类型。

关键数据key-value包括以下一种或多种：物理主机集合内具有最大cpu的物理主机、物理主机集合内具有可用cpu的物理主机、物理主机集合内具有最大内存的物理主机、物理主机集合内具有可用内存的物理主机、物理主机集合内具有最大disk的物理主机、物理主机集合内具有可用disk的物理主机、物理主机集合内具有最大宽带的物理主机和物理主机集合内具有可用宽带的物理主机。

优选地，第一创建模块根据请求中包含的预先划分的应用系统的应用类型和应用系统需要的资源信息、预建的物理主机集合的类型数据type-value以及物理主机集合中的全部物理主机的关键数据key-value创建资源分配模板是指：

创建应用类型与物理主机集合的类型数据之间的第一对应关系；其中，每个物理主机集合中包含一种类型的物理主机，数据类型代表该物理主机的类型。

创建物理主机集合的类型数据与物理主机集合的唯一性身份标识号id之间的第二对应关系。

根据第一对应关系和第二对应关系获得应用系统的应用类型与所对应的所述物理主机集合的id之间的第三对应关系。

更新物理主机集合中的全部物理主机的关键数据，并基于第三对应关系创建更新后的关键数据与应用系统需要的资源信息的第四对应关系。

将获得的第三对应关系和第四对应关系作为资源分配模板。

优选地，分配模块根据资源分配模板控制调度器将应用系统分配到相应的物理主机上是指：

根据第三对应关系从一个或多个物理主机集合中选择与应用系统的应用类型一致的物理主机集合的id。

根据第四对应关系获取与应用系统需要的资源信息相符合的关键数据对应的物理主机。

策略中心控制调度器将应用系统分配到获得的物理主机上。

优选地，该资源分配系统还包括第二创建模块；在分配模块从一个或多个物理主机集合中选择与应用系统的应用类型一致的物理主机集合之前，第二创建模块用于：

预先将Openstack云环境中的全部物理主机根据物理主机的物理特性进行分类。

将分类后获得的不同类型的物理主机划分到不同的物理主机集合中；并在不同的物理主机集合的元数据字段中标记上与物理主机集合所属的类型相对应的类型数据。

创建物理主机集合的类型数据与物理主机集合的唯一性身份标识号id之间的对应关系并保存到预先创建的资源维护列表中。

获取并保存每一个物理主机集合中的全部物理主机的关键数据。

优选地，资源分配系统还包括抢占模块。

各个应用系统具有不同的优先级，具有较高优先级的应用系统相比于具有较低优先级的应用系统能够获得全部物理主机中的最优资源；其中，最优资源包括以下一种或多种：物理主机集合内具有当前存在的最大cpu的物理主机、物理主机集合内具有当前存在的最大内存的物理主机、物理主机集合内具有当前存在的最大disk的物理主机以及物理主机集合内具有当前存在的最大宽带的物理主机。

抢占模块，用于具有较高优先级的应用系统对具有较低优先级的应用系统所分配的最优资源进行抢占；当具有较高优先级的应用系统对具有较低优先级的应用系统所分配的最优资源进行抢占以后，将所分配的最优资源从具有较低优先级的应用系统迁移到具有较高优先级的应用系统上。

还用于具有较高优先级的应用系统对具有较低优先级的应用系统所分配的最优资源进行抢占之前，根据应用系统的请求中包含的第一参数、第二参数以及资源维护列表中预存的各个物理主机是否能够被抢占的信息对是否进行抢占进行判断。

其中，第一参数是每个应用系统的请求中的抢占分配标志位中标记该应用系统是否进行抢占的参数，第二参数是每个应用系统的请求中的被抢占分配标志位中标记该应用系统是否能够被抢占的参数；资源维护列表中还包括每个物理主机与该物理主机所在的物理主机集合的id的对应关系。

与现有技术相比，本发明包括：将各个应用系统的请求发送至策略中心。策略中心根据请求中包含的预先划分的应用系统的应用类型、应用系统需要的资源信息、预建的物理主机集合的类型数据以及物理主机集合中的全部物理主机的关键数据创建资源分配模板。策略中心根据资源分配模板控制调度器将该应用系统分配到相应的物理主机上。通过本发明的方案，能够使得在不影响整个云环境性能的情况下，有效地提高应用系统自身的运行性能。

附图说明

下面对本发明实施例中的附图进行说明，实施例中的附图是用于对本发明的进一步理解，与说明书一起用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限制。

图1为常规的资源分配方法与本发明的资源分配方法比较示意图；其中，(a)为常规的资源分配方法示意图；(b)为本发明的资源分配方法示意图；

图2为本发明的资源分配方法流程图；

图3为本发明实施例的通过策略中心进行通信的示意图；

图4为本发明的资源分配系统组成框图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述，并不能用来限制本发明的保护范围。

默认情况下，用户把请求发送到OpenStack的api-server中，api-server通过调度器进行实际的资源分配，如图1(a)所示，用户是无法得知也无法控制资源到底在哪些物理主机上分配的。所以很难做到根据实际需求灵活地部署自己的应用系统。本发明中，用户只需要把请求发送到策略中心，然后由策略中心帮助用户完成资源分配任务，如图1(b)所示。在图1(b)中，策略中心并没有替代调度器完成实际的资源分配任务，而是限定调度器在哪些物理主机进行资源分配，从而达到可控的目的。

为了达到上述目的，本发明提出了一种资源分配方法，如图2所示，该方法包括：

S101、将各个应用系统的请求发送至策略中心。

在本发明实施例中，把策略中心安装在单独的一个物理主机上，或者安装在OpenStack的控制节点上，配置相关连接参数，使其能够与OpenStack-API-Server进行通信，如图3所示。

S102、策略中心根据请求中包含的预先划分的应用系统的应用类型、应用系统需要的资源信息、预建的物理主机集合的类型数据以及物理主机集合中的全部物理主机的关键数据创建资源分配模板。

在本发明实施例中，用户发送请求request到策略中心，包含需要的资源信息、应用系统的应用类型和是否进行抢占分配标示位以及是否可以被抢占资源标示位等。然后策略中心解析收到的request，按照相应的策略与OpenStack进行通信，这里，相应的策略是策略中心根据上述信息建立的资源分配模板。

在详细说明策略中心如何建立资源分配模板之前，我们先对应用系统的应用类型、应用系统需要的资源信息、预建的物理主机集合的类型数据type-value以及物理主机集合中的全部物理主机的关键数据key-value等几个概念进行说明。

优选地，

(1)资源信息

应用系统需要的资源信息包括以下一种或多种：中央处理器cpu的大小、内存的大小和硬盘disk的大小。

在本发明实施例中，用户会发送request到策略中心，该request种包含应用系统需要分配的资源信息。包括cpu大小、内存大小和硬盘大小等。当然，在其他实施例中，根据不同的应用需求，还可以包括其他信息。

(2)应用类型

应用类型包括以下一种或多种：计算密集型、网络密集型、存储密集型和普通类型。

在本发明实施例中，该应用类型是预先将各个应用系统根据自身的实际场景进行划分获得的。其中，可以根据自己实际场景大体分为计算密集型、网络密集型、存储密集型和普通类型，也可以进行自定义类型，以满足实际需求。具体类型如表1所示。

应用系统应用类型字段	描述
		normal	一般类型
compute	计算密集型
		network	网络密集型
storage	存储密集型
		custom	自定义类型

表1

(3)类型数据

类型数据包括以下一种或多种：计算高性能类型、网络高性能类型和存储高性能类型。

在本发明实施例中，计算高性能是指计算性能高于预设的计算性能阈值、网络高性能是指网络性能高于预设的网络性能阈值，以及存储高性能是指存储性能高于预设的存储性能阈值。如果云环境下的物理主机具有不同的物理特性，例如计算高性能、网络高性能和存储高性能等，我们可以根据物理主机不同的物理特性，将所有物理主机进行分类，并建立不同的类型数据type-value对，如type-compute、type-network和type-storage等。

(4)关键数据

关键数据包括以下一种或多种：物理主机集合内具有最大cpu的物理主机、物理主机集合内具有可用cpu的物理主机、物理主机集合内具有最大内存的物理主机、物理主机集合内具有可用内存的物理主机、物理主机集合内具有最大disk的物理主机、物理主机集合内具有可用disk的物理主机、物理主机集合内具有最大宽带的物理主机和物理主机集合内具有可用宽带的物理主机。

在本发明实施例中，我们在预先创建了物理主机集合的基础上，会获取各个物理主机集合中的所有物理主机的资源使用情况，包括cpu、内存、硬盘和带宽等。并将每一个物理主机集合中的物理主机的使用情况以关键数据的形式进行表示，并存储在预建的资源维护列表中。并且，可以建立每一个物理主机集合中的物理主机的关键数据key-value对，如表2所示。

表2

另外，在本发明实施例中，只有在资源重分配的时候才会触发物理主机资源使用信息的收集动作，而且只需要重新获取当下正在改变的物理主机集合。并把收集到的最新信息更新到相应的物理主机集合中的元数据key-value对中，即，资源维护列表的表2中。

基于对上述概念的详细阐述，下面我们将具体介绍如何创建该资源分配模板。

优选地，策略中心根据请求中包含的预先划分的应用系统的应用类型和应用系统需要的资源信息、预建的物理主机集合的类型数据type-value以及物理主机集合中的全部物理主机的关键数据key-value创建资源分配模板包括：

S201、创建应用类型与物理主机集合的类型数据之间的第一对应关系；其中，每个物理主机集合中包含一种类型的物理主机，该数据类型代表物理主机的类型。

在该步骤中，将各个应用系统的应用类型与相应的物理主机集合的类型对应起来，为了区分一下将要提到的多个对应关系，这里，将该对应关系称为第一对应关系。

S201、创建物理主机集合的类型数据与物理主机集合的唯一性身份标识号id之间的第二对应关系。

在该步骤中，将各个物理主机集合随对应的类型，这里采用类型数据表示，与该物理主机集合的唯一的id对应起来，将该对应关系成为第二对应关系。

S203、根据第一对应关系和第二对应关系获得应用系统的应用类型与所对应的物理主机集合的id之间的第三对应关系。

基于上述步骤中的两个对应关系，在该步骤中，我们便可以直接获得各个应用系统的应用类型与物理主机集合的id的对应关系，这里将该对应关系称为第三对应关系。

S204、更新物理主机集合中的全部物理主机的关键数据，并基于第三对应关系创建更新后的关键数据与应用系统需要的资源信息的第四对应关系。

在上述内容中已经提到，每次在我们进行资源分配时，需要对全部物理主机的使用情况进行更新，即，对物理主机集合中的全部物理主机的关键数据进行更新，以获得最新的物理主机的使用情况。在本发明实施例中，在对全部物理主机的关键数据进行更新以后，我们便可以根据更新后的关键数据得知每一个物理主机的cpu情况、内存情况以及宽带情况等，根据这些情况，我们便可以将应用系统需要的资源信息，如cpu的大小、内存的大小以及宽带的大小等与最新的物理主机的关键数据进行比较，从而确定每个应用系统该分配哪个物理主机更合适，每个应用系统确定了合适的物理主机以后，我们便可以建立每个不同的应用系统与不同的物理主机的对应关系，以便后续资源分配时使用，这里该对应关系称为第四对应关系。

S205、将获得的第三对应关系和第四对应关系作为资源分配模板。

在本发明实施例中，基于步骤S203和步骤204获得了应用类型与所对应的物理主机集合的id之间的第三对应关系以及更新后的关键数据与应用系统需要的资源信息的第四对应关系的基础上，我们便可以确定根据这些对应关系确定与各个应用系统相对应的合适的物理主机了，因此，该第三对应关系和第四对应关系便可以确定为进行资源分配时的资源分配模板。至此，策略中心进行资源分配所依据的分配策略，即，资源分配模板便创建完成。

下面需要说明的是，在本发明上述的实施例中，一直提到预建的物理主机集合这一概念，并且预建的该物理主机集合在本发明实施方案中起了至关重要的作用，下面我们将详细介绍预先如何建立该物理主机集合。

优选地，策略中心从一个或多个物理主机集合中选择与应用系统的应用类型一致的物理主机集合之前，该方法还包括：

S301、预先将Openstack云环境中的全部物理主机根据物理主机的物理特性进行分类。

在本发明实施例中，OpenStack云环境部署成功后，预先根据各个物理主机的物理特性进行分类，也可以根据各个物理主机的逻辑特性进行分类。

这里，具体的分类情况在上述的类型数据介绍中已经详细阐述，如果云环境下的物理主机具有不同的物理特性，例如计算高性能、网络高性能和存储高性能等，讲物理主机分为计算高性能、网络高性能和存储高性能等几种类型，作为物理主机的类型数据。

S302、将分类后获得的不同类型的物理主机划分到不同的物理主机集合中；并在不同的物理主机集合的元数据字段中标记上与物理主机集合所属的类型相对应的类型数据。

在本发明实施例中，把云环境下的分类后的所有物理主机，按照一定数量Num进行组合，物理特性相同尽量划到一个分组，即，每种类型的物理主机放到一个分组中，将每个分组确定为一个物理主机集合，即，创建一个相应的host aggregates(ha)。Openstack中的host aggregates是一个物理主机集合，无特别说明，本文里的ha都是指host aggregates。每一个ha可以用前面所述的关键数据来描述该ha种的物理主机的特性。这里需要说明的是，每个ha中物理主机的数量Num可以根据云环境规模进行设定。如果规模很大，可以把Num设置大一些，避免维护ha的元数据带来的整个云环境的性能下降。如果规模不是很大，完全可以一个物理主机对应一个ha，这样可以更加精准的控制经不同的应用系统具体分配到哪一个物理主机上。

S303、创建物理主机集合的类型数据与物理主机集合的唯一性身份标识号id之间的对应关系并保存到预先创建的资源维护列表中。

在本发明实施例中，在我们创建了一个或多个ha以后，需要分别给包含不同类型的物理主机的ha一个不同的id，并将该id所代表的物理主机的类型对应起来，以便后续资源分配时进行查找。

S304、获取并保存每一个物理主机集合中的全部物理主机的关键数据。

在本发明实施例中，我们创建了一个或多个ha以后，变直接获得每一个ha中的物理主机的使用情况，即物理主机的关键数据，以备后续使用。

S103、策略中心根据资源分配模板控制调度器将该应用系统分配到相应的物理主机上。

在本发明实施例中，基于步骤S201至步骤S205的资源分配模板的建立，我们便可以很容易获得每一个应用系统所对应的合适的物理主机。具体方案如下所述。

优选地，策略中心根据资源分配模板控制调度器将应用系统分配到相应的物理主机上包括：

S401、根据第三对应关系从一个或多个物理主机集合中选择与应用系统的应用类型一致的物理主机集合的id。

在本发明实施例中，由于各个应用系统的请求中包含了该应用系统的应用类型，因此，根据创建的资源分配模板中的第三对应关系，我们便可以获得该应用类型符合的ha的id，例如，将网络密集型把虚拟机应用系统分配到网络高性能ha上。具体方案如表3所示。

表3

S402、根据第四对应关系获取与应用系统需要的资源信息相符合的关键数据key-value对应的物理主机。

在本发明实施例中，创建资源分配模板之前，我们已经确定了各个应用系统分配到哪个物理主机更合适，因此，我们只需根据该资源分配模板的第四对应关系找到每个应用系统相对应的物理主机即可。

S403、策略中心控制调度器将应用系统分配到获得的物理主机上。

在本发明实施例中，基于以上步骤，在此步骤中只需将应用系统分配到获得的物理主机上即可。

至此，本发明方案并未结束，还存在另外一种情况，具体内容如下所述。

优选地，该方法还包括：

各个应用系统具有不同的优先级，具有较高优先级的应用系统相比于具有较低优先级的应用系统能够获得全部物理主机中的最优资源；其中，最优资源包括以下一种或多种：物理主机集合内具有当前存在的最大cpu的物理主机、物理主机集合内具有当前存在的最大内存的物理主机、物理主机集合内具有当前存在的最大disk的物理主机以及物理主机集合内具有当前存在的最大宽带的物理主机。

具有较高优先级的应用系统能够对具有较低优先级的应用系统所分配的最优资源进行抢占；当具有较高优先级的应用系统对具有较低优先级的应用系统所分配的最优资源进行抢占以后，将所分配的最优资源从具有较低优先级的应用系统迁移到具有较高优先级的应用系统中。

具有较高优先级的应用系统对具有较低优先级的应用系统所分配的最优资源进行抢占之前，根据应用系统的请求中包含的第一参数、第二参数以及资源维护列表中预存的各个物理主机是否能够被抢占的信息对是否进行抢占进行判断。

其中，第一参数是每个应用系统的请求中的抢占分配标志位中标记该应用系统是否进行抢占的参数，第二参数是每个应用系统的请求中的被抢占分配标志位中标记该应用系统是否能够被抢占的参数；资源维护列表中还包括每个物理主机与该物理主机所在的物理主机集合的id的对应关系。

为了达到上述目的，本发明还提出了一种资源分配系统01，如图4所示，该资源分配系统包括：发送模块02、第一创建模块03和分配模块04。

发送模块02，用于将各个应用系统的请求发送至策略中心。

第一创建模块03，用于根据请求中包含的预先划分的应用系统的应用类型、应用系统需要的资源信息、预建的物理主机集合的类型数据以及物理主机集合中的全部物理主机的关键数据创建资源分配模板。

分配模块04，用于根据资源分配模板控制调度器将应用系统分配到相应的物理主机上。

优选地，

应用系统需要的资源信息包括以下一种或多种：中央处理器cpu的大小、内存的大小和硬盘disk的大小。

应用类型包括以下一种或多种：计算密集型、网络密集型、存储密集型和普通类型。

类型数据包括以下一种或多种：计算高性能类型、网络高性能类型和存储高性能类型。

关键数据key-value包括以下一种或多种：物理主机集合内具有最大cpu的物理主机、物理主机集合内具有可用cpu的物理主机、物理主机集合内具有最大内存的物理主机、物理主机集合内具有可用内存的物理主机、物理主机集合内具有最大disk的物理主机、物理主机集合内具有可用disk的物理主机、物理主机集合内具有最大宽带的物理主机和物理主机集合内具有可用宽带的物理主机。

优选地，第一创建模块03根据请求中包含的预先划分的应用系统的应用类型和应用系统需要的资源信息、预建的物理主机集合的类型数据type-value以及物理主机集合中的全部物理主机的关键数据key-value创建资源分配模板是指：

创建应用类型与物理主机集合的类型数据之间的第一对应关系；其中，每个物理主机集合中包含一种类型的物理主机，数据类型代表该物理主机的类型。

创建物理主机集合的类型数据与物理主机集合的唯一性身份标识号id之间的第二对应关系。

根据第一对应关系和第二对应关系获得应用系统的应用类型与所对应的所述物理主机集合的id之间的第三对应关系。

更新物理主机集合中的全部物理主机的关键数据，并基于第三对应关系创建更新后的关键数据与应用系统需要的资源信息的第四对应关系。

将获得的第三对应关系和第四对应关系作为资源分配模板。

优选地，分配模块04根据资源分配模板控制调度器将应用系统分配到相应的物理主机上是指：

根据第三对应关系从一个或多个物理主机集合中选择与应用系统的应用类型一致的物理主机集合的id。

根据第四对应关系获取与应用系统需要的资源信息相符合的关键数据对应的物理主机。

策略中心控制调度器将应用系统分配到获得的物理主机上。

优选地，该资源分配系统还包括第二创建模块05；在分配模块从一个或多个物理主机集合中选择与应用系统的应用类型一致的物理主机集合之前，第二创建模块05用于：

预先将Openstack云环境中的全部物理主机根据物理主机的物理特性进行分类。

将分类后获得的不同类型的物理主机划分到不同的物理主机集合中；并在不同的物理主机集合的元数据字段中标记上与物理主机集合所属的类型相对应的类型数据。

创建物理主机集合的类型数据与物理主机集合的唯一性身份标识号id之间的对应关系并保存到预先创建的资源维护列表中。

获取并保存每一个物理主机集合中的全部物理主机的关键数据。

优选地，资源分配系统还包括抢占模块06。

各个应用系统具有不同的优先级，具有较高优先级的应用系统相比于具有较低优先级的应用系统能够获得全部物理主机中的最优资源；其中，最优资源包括以下一种或多种：物理主机集合内具有当前存在的最大cpu的物理主机、物理主机集合内具有当前存在的最大内存的物理主机、物理主机集合内具有当前存在的最大disk的物理主机以及物理主机集合内具有当前存在的最大宽带的物理主机。

抢占模块06，用于具有较高优先级的应用系统对具有较低优先级的应用系统所分配的最优资源进行抢占；当具有较高优先级的应用系统对具有较低优先级的应用系统所分配的最优资源进行抢占以后，将所分配的最优资源从具有较低优先级的应用系统迁移到具有较高优先级的应用系统上。

还用于具有较高优先级的应用系统对具有较低优先级的应用系统所分配的最优资源进行抢占之前，根据应用系统的请求中包含的第一参数、第二参数以及资源维护列表中预存的各个物理主机是否能够被抢占的信息对是否进行抢占进行判断。

其中，第一参数是每个应用系统的请求中的抢占分配标志位中标记该应用系统是否进行抢占的参数，第二参数是每个应用系统的请求中的被抢占分配标志位中标记该应用系统是否能够被抢占的参数；资源维护列表中还包括每个物理主机与该物理主机所在的物理主机集合的id的对应关系。

与现有技术相比，本发明包括：将各个应用系统的请求发送至策略中心。策略中心根据请求中包含的预先划分的应用系统的应用类型、应用系统需要的资源信息、预建的物理主机集合的类型数据以及物理主机集合中的全部物理主机的关键数据创建资源分配模板。策略中心根据资源分配模板控制调度器将该应用系统分配到相应的物理主机上。通过本发明的方案，能够使得在不影响整个云环境性能的情况下，有效地提高应用系统自身的运行性能。

需要说明的是，以上所述的实施例仅是为了便于本领域的技术人员理解而已，并不用于限制本发明的保护范围，在不脱离本发明的发明构思的前提下，本领域技术人员对本发明所做出的任何显而易见的替换和改进等均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种资源分配方法，其特征在于，所述方法包括：

将各个应用系统的请求发送至策略中心；

所述策略中心根据预建的物理主机集合的类型数据、所述物理主机集合中的全部物理主机的关键数据以及所述请求中包含的预先划分的所述应用系统的应用类型和所述应用系统需要的资源信息创建资源分配模板；

所述策略中心根据所述资源分配模板控制调度器将所述应用系统分配到相应的物理主机上；

其中，所述策略中心根据预建的物理主机集合的类型数据、所述物理主机集合中的全部物理主机的关键数据以及所述请求中包含的预先划分的所述应用系统的应用类型和所述应用系统需要的资源信息创建资源分配模板包括：创建所述应用类型与所述物理主机集合的所述类型数据之间的第一对应关系；其中，每个所述物理主机集合中包含一种类型的物理主机，所述类型数据代表所述物理主机的类型；创建所述物理主机集合的所述类型数据与所述物理主机集合的唯一性身份标识号id之间的第二对应关系；根据所述第一对应关系和所述第二对应关系获得所述应用系统的应用类型与所对应的所述物理主机集合的id之间的第三对应关系；更新所述物理主机集合中的全部所述物理主机的关键数据，并基于所述第三对应关系创建更新后的所述关键数据与所述应用系统需要的所述资源信息的第四对应关系；将获得的所述第三对应关系和所述第四对应关系作为所述资源分配模板。

2.如权利要求1所述的资源分配方法，其特征在于，

所述应用系统需要的所述资源信息包括以下一种或多种：中央处理器cpu的大小、内存的大小和硬盘disk的大小；

所述应用类型包括以下一种或多种：计算密集型、网络密集型、存储密集型和普通类型；

所述类型数据包括以下一种或多种：计算高性能类型、网络高性能类型和存储高性能类型；

所述关键数据包括以下一种或多种：所述物理主机集合内具有最大cpu的所述物理主机、所述物理主机集合内具有可用cpu的所述物理主机、所述物理主机集合内具有最大内存的所述物理主机、所述物理主机集合内具有可用内存的所述物理主机、所述物理主机集合内具有最大disk的所述物理主机、所述物理主机集合内具有可用disk的所述物理主机、所述物理主机集合内具有最大宽带的所述物理主机和所述物理主机集合内具有可用宽带的所述物理主机。

3.如权利要求1所述的资源分配方法，其特征在于，所述策略中心根据所述资源分配模板控制调度器将所述应用系统分配到相应的物理主机上包括：

根据所述第三对应关系从一个或多个所述物理主机集合中选择与所述应用系统的应用类型一致的所述物理主机集合的id；

根据所述第四对应关系获取与所述应用系统需要的所述资源信息相符合的所述关键数据对应的所述物理主机；

所述策略中心控制所述调度器将所述应用系统分配到获得的所述物理主机上。

4.如权利要求3所述的资源分配方法，其特征在于，所述策略中心从一个或多个物理主机集合中选择与所述应用系统的应用类型一致的所述物理主机集合之前，所述方法还包括：

预先将Openstack云环境中的全部所述物理主机根据所述物理主机的物理特性进行分类；

将分类后获得的不同类型的所述物理主机划分到不同的所述物理主机集合中；并在不同的所述物理主机集合的元数据字段中标记上与所述物理主机集合所属的类型相对应的所述类型数据；

创建所述物理主机集合的所述类型数据与所述物理主机集合的唯一性身份标识号id之间的对应关系并保存到预先创建的资源维护列表中；

获取并保存每一个所述物理主机集合中的全部所述物理主机的所述关键数据。

5.如权利要求2所述的资源分配方法，其特征在于，所述方法还包括：

各个所述应用系统具有不同的优先级，具有较高优先级的所述应用系统相比于具有较低优先级的所述应用系统能够获得全部所述物理主机中的最优资源；其中，所述最优资源包括以下一种或多种：所述物理主机集合内具有当前存在的最大cpu的所述物理主机、所述物理主机集合内具有当前存在的最大内存的所述物理主机、所述物理主机集合内具有当前存在的最大disk的所述物理主机以及所述物理主机集合内具有当前存在的最大宽带的所述物理主机；

具有较高优先级的所述应用系统能够对具有较低优先级的所述应用系统所分配的所述最优资源进行抢占；当具有较高优先级的所述应用系统对具有较低优先级的所述应用系统所分配的所述最优资源进行抢占以后，将所分配的所述最优资源从具有较低优先级的所述应用系统迁移到具有较高优先级的所述应用系统中；

具有较高优先级的所述应用系统对具有较低优先级的所述应用系统所分配的所述最优资源进行抢占之前，根据所述应用系统的请求中包含的第一参数、第二参数以及资源维护列表中预存的各个所述物理主机是否能够被抢占的信息对是否进行抢占进行判断；

其中，所述第一参数是每个所述应用系统的请求中的抢占分配标志位中标记该应用系统是否进行抢占的参数，所述第二参数是每个所述应用系统的请求中的被抢占分配标志位中标记该应用系统是否能够被抢占的参数；所述资源维护列表中还包括每个所述物理主机与该物理主机所在的所述物理主机集合的id的对应关系。

6.一种资源分配系统，其特征在于，所述资源分配系统包括：发送模块、第一创建模块和分配模块；

所述发送模块，用于将各个应用系统的请求发送至策略中心；

所述第一创建模块，用于根据预建的物理主机集合的类型数据、所述物理主机集合中的全部物理主机的关键数据以及所述请求中包含的预先划分的所述应用系统的应用类型和所述应用系统需要的资源信息创建资源分配模板；

所述分配模块，用于根据所述资源分配模板控制调度器将所述应用系统分配到相应的物理主机上；

其中，所述第一创建模块根据预建的物理主机集合的类型数据、所述物理主机集合中的全部物理主机的关键数据以及所述请求中包含的预先划分的所述应用系统的应用类型和所述应用系统需要的资源信息创建资源分配模板是指：创建所述应用类型与所述物理主机集合的所述类型数据之间的第一对应关系；其中，每个所述物理主机集合中包含一种类型的物理主机，所述类型数据代表所述物理主机的类型；创建所述物理主机集合的所述类型数据与所述物理主机集合的唯一性身份标识号id之间的第二对应关系；根据所述第一对应关系和所述第二对应关系获得所述应用系统的应用类型与所对应的所述物理主机集合的id之间的第三对应关系；更新所述物理主机集合中的全部所述物理主机的关键数据，并基于所述第三对应关系创建更新后的所述关键数据与所述应用系统需要的所述资源信息的第四对应关系；将获得的所述第三对应关系和所述第四对应关系作为所述资源分配模板。

7.如权利要求6所述的资源分配系统，其特征在于，

所述应用系统需要的所述资源信息包括以下一种或多种：中央处理器cpu的大小、内存的大小和硬盘disk的大小；

所述应用类型包括以下一种或多种：计算密集型、网络密集型、存储密集型和普通类型；

所述类型数据包括以下一种或多种：计算高性能类型、网络高性能类型和存储高性能类型；

所述关键数据包括以下一种或多种：所述物理主机集合内具有最大cpu的所述物理主机、所述物理主机集合内具有可用cpu的所述物理主机、所述物理主机集合内具有最大内存的所述物理主机、所述物理主机集合内具有可用内存的所述物理主机、所述物理主机集合内具有最大disk的所述物理主机、所述物理主机集合内具有可用disk的所述物理主机、所述物理主机集合内具有最大宽带的所述物理主机和所述物理主机集合内具有可用宽带的所述物理主机。

8.如权利要求6所述的资源分配系统，其特征在于，所述分配模块根据所述资源分配模板控制所述调度器将所述应用系统分配到相应的物理主机上是指：

根据所述第三对应关系从一个或多个所述物理主机集合中选择与所述应用系统的应用类型一致的所述物理主机集合的id；

根据所述第四对应关系获取与所述应用系统需要的所述资源相符合的所述关键数据对应的所述物理主机；

所述策略中心控制所述调度器将所述应用系统分配到获得的所述物理主机上。

9.如权利要求8所述的资源分配系统，其特征在于，所述资源分配系统还包括第二创建模块；在所述分配模块从一个或多个物理主机集合中选择与所述应用系统的应用类型一致的所述物理主机集合之前，所述第二创建模块用于：

预先将Openstack云环境中的全部所述物理主机根据所述物理主机的物理特性进行分类；

将分类后获得的不同类型的所述物理主机划分到不同的所述物理主机集合中；并在不同的所述物理主机集合的元数据字段中标记上与所述物理主机集合所属的类型相对应的所述类型数据；

创建所述物理主机集合的所述类型数据与所述物理主机集合的唯一性身份标识号id之间的对应关系并保存到预先创建的资源维护列表中；

获取并保存每一个所述物理主机集合中的全部所述物理主机的所述关键数据。

10.如权利要求7所述的资源分配系统，其特征在于，所述资源分配系统还包括抢占模块；

各个所述应用系统具有不同的优先级，具有较高优先级的所述应用系统相比于具有较低优先级的所述应用系统能够获得全部所述物理主机中的最优资源；其中，所述最优资源包括以下一种或多种：所述物理主机集合内具有当前存在的最大cpu的所述物理主机、所述物理主机集合内具有当前存在的最大内存的所述物理主机、所述物理主机集合内具有当前存在的最大disk的所述物理主机以及所述物理主机集合内具有当前存在的最大宽带的所述物理主机；

所述抢占模块，用于具有较高优先级的所述应用系统对具有较低优先级的所述应用系统所分配的所述最优资源进行抢占；当具有较高优先级的所述应用系统对具有较低优先级的所述应用系统所分配的所述最优资源进行抢占以后，将所分配的所述最优资源从具有较低优先级的所述应用系统迁移到具有较高优先级的所述应用系统上；

还用于具有较高优先级的所述应用系统对具有较低优先级的所述应用系统所分配的所述最优资源进行抢占之前，根据所述应用系统的请求中包含的第一参数、第二参数以及资源维护列表中预存的各个所述物理主机是否能够被抢占的信息对是否进行抢占进行判断；

其中，所述第一参数是每个所述应用系统的请求中的抢占分配标志位中标记该应用系统是否进行抢占的参数，所述第二参数是每个所述应用系统的请求中的被抢占分配标志位中标记该应用系统是否能够被抢占的参数；所述资源维护列表中还包括每个所述物理主机与该物理主机所在的所述物理主机集合的id的对应关系。